Anna Eklöv PetterssonExamensarbeten i geologi vid Lunds universitet,kandidatarbete, nr 350(15 hp/ECTS credits)

Geologiska institutionen Lunds universitet

2013

Monazit i Obbhult-komplexet: en pilotstudie

Monazit i Obbhult-komplexet: en pilotstudie

Kandidatarbete Anna Eklöv Pettersson

Geologiska institutionen Lunds universitet

2013

Innehåll

1 Introduktion ....................................................................................................................................................... 5 1.1 Syfte 5 1.2 Material och metoder 5 2 Bakgrund ............................................................................................................................................................ 5 2.1 Den Svekonorvegiska orogenesen 5 2.2 Regional geologi 6 2.3 Monazit 6 2.3.1 Utseende, struktur och kemisk sammansättning 6 2.3.1 Ekonomisk betydelse 8 3 Resultat .............................................................................................................................................................. 8 3.1 Petrografi, allmänt 8 3.2 Petrografi, monazit 9 3.3 Mineralkemi 9 4 Diskussion ........................................................................................................................................................ 10 4.1 Petrografi och mineralogi 10 4.2 Kemisk zonering i monazit 10 4.3 Spårämnen 10 5 Slutsatser ......................................................................................................................................................... 10 6 Framtida studier ............................................................................................................................................. 10 7 Tack ................................................................................................................................................................. 10 8 Referenser ....................................................................................................................................................... 11 9 Appendix ......................................................................................................................................................... 12

Omslagsbild: Stenbrott i Obbhult. Foto av Charlotte Möller.

Monazit i Obbhult-komplexet: en pilotstudie

ANNA EKLÖV PETTERSSON

Eklöv Pettersson, A., 2013: Monazit i Obbhult-komplexet: en pilotstudie. Examensarbeten i geologi vid Lunds uni-versitet, Nr. 350, 16 sid. 15 hp.

Nyckelord: Monazit, Obbhult, Svekonorvegiska orogenesen, komplexa kristaller, mineral kemi

Handledare: Charlotte Möller

Ämnesinriktning: Berggrundsgeologi

Anna Eklöv Pettersson, Geologiska institutionen, Lunds universitet, Sölvegatan 12, 223 62 Lund, Sverige. E-post: anna.eklov.pettersson@gmail.com

Sammanfattning: Berggrunden i sydvästra Sverige består av medel-, till högmetamorfa bergarter med flera metamorfa segment och skuvzoner. Det är främst den senaste orogenesen som präglat berggrunden, den så kallade Svekonorvegiska orogenesen, som skedde för 1,14-0,92 Ga sedan. Obbhult-komplexet i Halland ligger i det Östra segmentet och består främst av metabasiter med ljusare och mörkare band av finkorniga bergarter. Det undersökta materialet är en safirin-rik mafisk bergart med granulit-faciesmineral. Även accessoriska mineral som zirkon, ko-rund och monazit har observerats. Studien har fokuserat på monazit för att undersöka om detta mineral kan ge ett bredare underlag och utökad kunskap om den metamorfa utvecklingen i berggrunden. I proverna har flera mindre kristaller, 0,1-1 mm i diameter, av monazit observerats och studerats närmare i SEM. Kvantitativ kemisk-analys och BSE-bilder visar komplexa kristaller med upp till fyra olika zoner, där särskilt skillnader i Th-halt är märkbara. Zonerna är sannolikt bildade vid olika metamorfa skeenden. De yttre zonerna har högre halt Th än de inre zonerna.

Monazite in the Obbhult-complex: a pilot study

ANNA EKLÖV PETTERSSON

Eklöv Pettersson, A., 2013: Monazite in the Obbhult-complex: a pilot study. Dissertations in Geology at Lund Uni-versity, No. 350, 16 pp. 15 hp (15 ECTS credits).

Keywords: Monazite, Obbhult, Sveconorwegian orogeny, complex crystals, mineral chemistry.

Anna Eklöv Pettersson, Department of Geology, Lund University, Sölvegatan 12, SE-223 62 Lund, Sweden. E-mail: anna.eklov.pettersson@gmail.com

Abstract: The Sveconorwegian orogeny (1.14-0.92 Ga) is one of the main tectonometamorphic events that has effected the crystalline bedrock in southern Sweden. It consists of highgrade metamorphic rocks. The Obbhult-complex east of Varberg consists mainly of metabasites and is, with its coarse-grained sapphirine, geologically unique for Sweden. The survey material for the present study is a gneissic, granulite-facies rock. Emphasis has been investigation of the mineral monazite which may tell us more about the metamorphic events in the basement. Sev-eral smaller crystals, 0.1-1mm in diameter, have been observed and studied in SEM. Quantitative chemical-analysis and BSE-images demonstrate complex crystals with several zones that can be connected to variable amounts of Th. The outer zones contain a higher amount Th than the crystal core.

5

1 Introduktion Denna studie behandlar mineralet monazit och dess förekomst i berggrunden i Obbhult, en lokal cirka 15 km öster om Varberg. Berggrunden i Halland har ge-nomgått två orogeneser: den Hallandiska- och den Svekonorvegiska orogenesen för 1,46–1,42 Ga respek-tive 1,14–0,92 Ga sedan. Dessa har skapat metamorfos av berggrunden vid höga temperaturer. Obbhult-komplexet består främst av metabasiter och har en, för Sverige, unik förekomst av grovkornig safirin (C. Möl-ler & L. Johansson, opubl. data). I komplexet går ock-så att återfinna inslag av sura bergarter och av plagiok-las-rika smältor och FeTi-mineraliseringar. Ursprunget till denna bergart är ännu inte klarlagt. 1.1 Syfte Syftet med studien är att utöka kunskapen och förståel-sen för berggrundens bildning och utveckling, samt förekomsten av monazit i Obbhult. Det har skett ge-nom undersökningar av en safirin-rik bergart. Studien förväntas bidra till ökad kunskap om bergartens textur och mineral-innehåll samt ge information om de metamorfa händelser som präglat berggrunden i Halland.

1.2 Material och metoder Denna studie baseras på analyser av ett tidigare insam-lat (av Leif Johansson, LU) prov från Obbhult, och litteraturstudier av böcker och vetenskapliga artiklar som behandlar mineralet monazit samt den regionala geologin i Halland. Berggrunden i området är för när-varande föremål för både kartläggning och forskning, vilket gör att delar av materialet som hänvisas till här är opublicerat (Jenny Andersson, SGU och Charlotte Möller, LU). För denna studie valdes en safirinrik bergart (LJ-saf) i vilken det tidigare hade observerats rikligt med mona-zit. Från denna har sex stycken tunnslip tagits fram för närmare observationer. Två av slipen representerar snitt vinkelrätt med, respektive vinkelrätt mot veckax-eln. Övriga slip är utvalda för att representera ett så brett underlag som möjligt. Mineralidentifiering, observationer av enskilda korn, samt beskrivning av kornens utseende och generella drag i bergarten har gjorts med polarisations-mikroskop. Två av tunnslipen valdes därefter ut och belades med ett tunt koltäcke för fortsatta undersök-ningar i svepelektronmikroskop på geologiska institu-tionen vid Lunds universitet. Instrumentet är ett svepelektronmikroskop av typen Hitachi S-3400N anpassad med EDS för kvantitativ kemisk-analys av mineral. Arbetsavståndet har varit 10 mm och spän-ningen 15 kV. Undersökningarna gjordes med en live-time på 30 till 70 sekunder. Instrumentet kalibrerades om med jämna mellanrum med en Co-standard. EDS-analyser gjordes på monazitkristaller och samexiste-rande mineral för mineral-identifikation samt under-sökning av eventuella skillnader i den kemiska sam-mansättningen inom utvalda kristaller.

2 Bakgrund 2.1 Den Svekonorvegiska orogenesen Den Svekonorvegiska orogenesen, för 1,14–0,92 Ga sedan, orsakade medel- till höggradig metamorfos i sydvästra Sverige och södra Norge. Orsaken till denna orogenes var en kollision mellan Fennoskandia och en annan kontinent (möjligen Amazonia). Den Svekonor-vegiska provinsen i Sverige och Norge kan grovt delas in i fyra geologiska områden; det Östra segmentet, samt Idefjorden, Bamble-Kongsberg, och Rogaland-Vest-Agder-Telemark. Dessa segment skiljs av stor-skaliga skjuvzoner där två av de största återfinns i Sve-rige. En av dessa är den så kallade Mylonitzonen (MZ; Fig. 1). Mylonitzonen utgör gränsen mellan Idefjor-

den-terrängen och det Östra segmentet, där den senare är parautoktont och består av ortognejser, mafiska bergarter och migmatiter (Andersson et al., 2002; Möl-ler et al., 2007). I det Östra segmentet är den metamor-fa graden främst granulit-, och amfibolit-facies med tryck mellan 9 och 12 kbar och temperaturer i interval-let 680-800°C (Wang & Lindh, 1996; Möller et al., 1998). Gnejser i Östra segmentet har daterats och kor-relerats till det Transskandinaviska magmatiska bältet (TIB; Söderlund et al., 1999; Andersson et al., 2002; Möller et al., 2007). Mellan 1,40 och 1,38 Ga intrude-rades Östra segmentet av monzoniter, graniter och basiska bergarter vilka har genomgått Svekonorvegisk migmatisering, duktil deformation och höggradig me-tamorfos (Andersson et al., 1999; Möller et al., 2007).

Fig. 1 Karta över södra Sverige och Norge som illustrerar utbredningen av den Svekonorvegiska provinsen. TIB = Transskandinaviska magmatiska bältet (1,87-1,66Ga), med granit-syenit. Östra segmentet = parautoktona bergarter. Idefjorden segmentet = alloktona bergarter. Andersson, J. & Möller, C. opublicerad, modifierad efter Möller, et al. 2007.

6

2.2 Regional geologi Den undersökta bergarten kommer från Obbhult, cirka 15 kilometer öster om Varberg, i det Östra segmentet (Fig. 2). Den Hallandiska orogenesen, för 1,46–1,42 Ga sedan, samt den Svekonorvegiska orogenesen (se ovan), för 1,14–0,92 Ga sedan, har präglat berggrun-den i området. I stort betecknas området som högtem-peraturmetamorft och de båda orogeneserna har skapat stor-, och småskaliga veckstrukturer. Förhållandena och händelseförloppet under den Hallandiska orogene-sen är inte klarlagd, men under denna period pågick magmatism i södra Skandinavien och ett annat resultat var migmatiseringen i sydvästra Sverige (Söderlund et al., 2002; Möller et al., 2007; Bingen et al. 2008).

Obbhult-komplexet innefattar många olika bergarter, de flesta finkorniga och basiska men även sura partier med bland annat sillimanitgnejs förekommer. Mindre linser av liknande bergarter har observerats i ett stråk från Obbhult söderut till Stensjöstrand. (opublicerad data från kartläggning i Falkenbergsområdet, C. Möl-ler pers. kom.). Förekomsten av grovkornig safirin gör platsen till geologiskt unik för Sverige. Bergarterna har en gnejsig struktur och är starkt deformerade lik-som vissa ljusare band av leukonorit och mörkare band av ilmenit (Fig. 3).

2.3 Monazit 2.3.1 Utseende, struktur och kemisk

sammansättning

Monazit är ofta rödbrunt, gult till gulbrunt (Overstreet, 1967). Det är monoklint och cleavage kan förekomma i plan {100}, samt mer ovanligt i {001}. Längs samma plan kan tvillingar förekomma (Deer et al., 1962). Mi-neralet förekommer i alkalina intrusiva bergarter men återfinns även i metamorfa, sedimentära och till viss mån även vulkaniska bergarter. Enligt Overstreet (1967), finns det framförallt i metamorfa bergarter av pelitisk sammansättning så som migmatiter, gnejser och högmetamorfa skiffrar. Det förekommer däremot i mindre utsträckning i metamorfa bergarter som har sitt ursprung i sandiga, kalk-, eller kolrika sediment. Mo-nazit förekommer också, men mer sällan, i olika typer av magmatiska bergarter så som pegmatiter och grani-ter (Overstreet, 1967; Deer et al., 1962). Monazit är ett LREE-rikt (Light Rare Earth Element) fosfatmineral. LREE är ämnen som La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, och Gd vilka kan förekomma i flera mi-neral och återfinns över hela världen. I monazit före-kommer främst ämnena La och Ce (Fig. 4). Den gene-rella formeln är (Ce,La,Th)PO4 där Ca kan substituera för Ce vilket ofta sker i samband med att La byts ut mot Th enligt

Fig. 3 Finkorning basisk-intermediär bergart i stenbrottet i Obbhult, här med cm- till dm-breda band av FeTi-oxider (till höger) och leukonorit (plagioklas och ortopyroxen, till väns-ter). 10-krona (20,5mm) som skala. Foto av Charlotte Möl-ler.

Fig. 2 Berggrundskarta över Falkenbergs området. Ljusblått och lila = Idefjorden segmentet; blått = gnejser med protoli-tålder 1,55 Ga, lila = granitiska ögongnejser med protolitål-der 1,3 Ga. Beige, rött och blågrönt = Östra segmentet med gnejser i protolitålder 1,7 Ga; rött = granitiska ögongnejser med protolitålder 1,4 Ga, blågrönt = metabasitkomplex (Obbhult) och sillimanitgnejs (Stensjöstrand). Opublicerad karta av Andersson, J. & Möller, C.

7

2REE3+↔Ca2++Th4+ Om antalet mol Ca, Th överstiger antal mol REE be-nämns mineralet som en cheralit istället för monazit. Även en Th-, och Si-rik variant förekommer vilken benämns huttonit. Mindre mängder av Al, Fe och/eller U kan förekomma men Pb tas inte in i gittret (Deer et al., 1962; Williams et al. 2007). Detta betyder att all Pb som detekteras i monazit är bildat genom sönderfall av de radioaktiva isotoperna Th och U. Ofta är mona-zitkristallerna komplexa med flera zoner som karakte-riseras av skillnader i ämnes-halter. Genom Th-U-Pb-systemet kan man datera zonerna och därmed också datera metamorfa skeenden. Undersökning av olika REE kan även bidra med kunskap om olika metamorfa skeenden och fluidfaser. Bland LREE kan, utöver La och Ce, bland annat Pr, Nd, Sm och Gd förekomma i mindre mängder. Deras liknande egenskaper gör att substitution mellan dessa ämnen sker med lätthet. Ibland kan även HREE (Heavy Rare Earth Element), så som Y och Yb, förekomma. Det har bland annat observerats Y-, och Yb-innehållande monazit i Boli-via, Kanada och på Nya Zeeland (Deer el al., 1962).

Fig. 5 Skannad bild av tunnslip (ID: LJ-saf A) av safirinfö-rande bergart från Obbhult. Snitt vinkelrätt mot veckaxeln. Storlek 26x40mm.

Fig. 6 Skannad bild av tunnslip (ID: LJ-saf B) Snitt parallellt med veckaxeln. Storlek 26x40mm.

Fig. 4 Triangeldiagram för monazitmineral uttryckt i ändle-den 2REEPO4 – CaTh(PO4)2 – 2ThSiO4. Mineral med >50% CaTh(PO4)2 betecknas som cheralit (vid beräkning av äm-neshalt tillkommer ämnerna Ti, Fe2+, Mg, Zr, Cu, Sr, U, Pb och Mn2+ cheralit). Mineral med >50% 2ThSiO4 = huttonit, övriga sammansättningar kallas monazit. Monazitkristallerna i bergarten från Obbhult karakteriseras av REE och är utmar-kerade med blå punkter i diagrammet. Modifierad efter Linthout (2007).

8

2.1.1 Ekonomisk betydelse

Ur ett ekonomiskt perspektiv har förekomsten av säll-synta jordartsmetaller och torium i monazit gjort det till ett åtråvärt mineral. Th används framför allt inom kärnkraftsindustrin men även inom vissa forsknings-områden. Th-bärande monazit har generellt en halt mellan 4 och 12 vikt% ThO2 men kan i fåtalet fall upp-nå över 30 vikt% (Deer et al., 1962). Marknaden för REE håller på att jämnas ut då produktionen är beräk-nad att överstiga efterfrågan under de kommande åren, men ännu fortgår brytning i tidigare takt. Monazit ut-gör, tillsammans med xenotim (Y(PO)4) och bastnäsit (Ce(CO3)F), ett av de viktigaste mineralen för den industriella marknaden (SGU, 2011). Ce och La an-vänds bland annat vid katalys, tillvärkning av batterier, metaller, glas och keramik (BGS, 2011).

3 Resultat 3.1 Petrografi, allmänt Den undersökta bergarten (LJ-saf) förekommer som ett ca 2 dm brett band som är rikt på blå safirin. Tunn-slipen visar att de mest framträdande mineralen är bi-otit, safirin, ilmenit, granat, ortopyroxen och plagiok-las. Det förekommer också mindre mängder av apatit,

zirkon, monazit och kordierit. Fler sammanväxningar av ortopyroxen och kordierit har observerats. Kornen är förhållandevis små och varierande i form. Något större aggregat med safirin, ilmenit och biotit finns men generellt är texturen mycket varierande. Veck-strukturen har gjort att mineralkornen är runda till näs-ta fyrkantiga vinkel mot veckaxeln (Fig. 5) och mer avlånga parallellt med veckaxeln (Fig. 6). Plagioklas bildar aggregat av granoblastiska korn med mycket fina femkantiga former och är, till skillnad från ilme-nit, inte långsträckt (Fig. 7). Däremot bildar plagiokla-skornen tillsammans långsträckta aggregat. Safirinkris-taller förekommer i mycket varierande storlek och struktur. De större kristallerna är ofta inhomogena med inneslutningar av framför allt ilmenit. Större granatkri-staller har även de inneslutningar av mineral. Mängden biotit varierar över små avstånd och många gånger bildar biotitkristallerna större aggregat. Mer ovanliga mineral som korund har även påträffats bland annat i kontakt med biotit och ortopyroxen.

Fig. 7 Foto taget med polarisations mikroskop (ID: OBB-LJ A1); överst = korspolariserat ljus, underst = planpolariserat ljus.

Fig. 8 Foto taget med polarisations mikroskop av monazit aggregat (ID: OBB-LJ A2); överst = korspolariserat ljus, underst = planpolariserat ljus.

3.2 Petrografi, monazit Monazitkornen i proverna är rundade med jämna till något ojämna kanter. De är generellt små (0,1-1mm i diameter) och förekommer i mindre grupper av 3 eller fler korn. Isolerade korn har observerats (Fig. 7) men i flera fall förekommer mindre aggregat (Fig. 8). Enbart en monazitkristall med tvillingar har observerats (Fig.

9). Kornen sitter ofta i direktkontakt med ilmenit, bi-otit och i vissa fall även plagioklas och granat. Även safirin, zirkon, apatit och kordierit förekommer i kon-takt med monazit men då mer sällan. Upp till fyra grå-toner i en och samma kristall har observerats i BSE (backscatter elektron)-bilder (Fig. 10). Dessa är (1) mörka domäner i kärnan (2) grå, homogen kärna med jämna kanter (3) något ljusare, homogen och ehudral kant (4) ljus yttre kant med oregelbunden kontakt mot zon 3. Även kristaller med mindre komplex zonering samt helt homogena korn har observerats.

 

3.3 Mineralkemi EDS-analyser av monazit i proverna från Obbhult vi-sar att de innehåller Si, Th, Al, Ca, Pb och P. Även Ce och La finns i samtliga analyser (Appendix; Tabell 1). I spektrum från flera monazitkristaller har Pb observe-rats dock har inte halterna kunnat analyseras kvantita-tivt. I alla kristaller har Ca och Th detekterats. Al åter-finns i små mängder i flertal analyserade monazitkris-taller. Ett fåtal observerades innehålla en mindre halt Si. Skillnader i Th-halt inom monazitkristaller korrele-rar med mörkare och ljusare partier i BSE-bilder (Fig 11). De kristaller som är näst intill homogena eller har mycket diffusa zoneringar har ofta högre halt Th i kär-nan jämfört med kornets kanter (Appendix; Tabell 2).

Analyser har också utförts på omkringliggande mine-ral (Appendix; Tabell 3). Biotit sammansättningen är Si, Ti, Fe, Mg och K; plagioklas innehåller Si, Al, Ca, Na och K. Safirin innehåller en mindre mängd Fe och är i övrigt rikt på Si, Al och Mg. Ilmenit har en låg halt av Al men består huvudsakligen av Ti och Fe. Vid ett

Fig. 9 Foto taget med polarisations mikroskop (korspolariserat ljus) av monazitkristall med tvillingar (ID: OBB-LJ A2); övers = släckt kristall med tydligt tvilling-mönster, underst = samma kristall i annan vinkel.

Fig. 10 BSE-bild av (ID: OBBLJ A1) monazitkristall med kemisk zonering.

9

Fig. 11 BSE-bild av (ID: OBBLJA1) monazitkristall med kemisk zonering. (A) Den vita linjen markerar läget för den kemiska profilen (nedanför fotot). (B) Schematiskt diagram över skillnader i ThO2 i kristallen. Halterna varierar mellan 1.32 vikt% ThO2 i kristallens kärna till runt 3 vikt% i kanter-na.

av undersökningstillfällena upptäcktes strålformiga kristaller av korund (Al2O3; Fig. 12) omgivet av främst biotit och ortopyroxen. Tidigare har liknande kristaller (korund) observerats i ilmenit.  

 

4 Diskussion

4.1 Petrografi och mineralogi De kemiska analyserna av mineral visar på en Fe-, Ti-, och Al-rik mafisk bergart med låg halt Si. Observatio-ner med polarisations-mikroskop visar att det finns strålformade kristaller i ilmenit. De antas vara korund då Al är ett av få element som kan ingå i FeTi-oxider. Korund förekommer framför allt i Si-fattiga miljöer vilket denna bergart är. Bland annat har kvarts inte observerats i den undersökta bergarten. Det är relativt ovanligt med Al i monazit (Deer et al., 1962). Näst intill alla undersökta monazitkristaller innehåller Al. Den höga Al-halten i bergarten skulle kunna vara en orsak till förekomsten av ämnet i de undersökta monazitkristallerna. De granoblasitska plagioklaskristallerna tyder på höga temperaturer. Plagioklasen är en andesin (An30-50), vilket är karakteristiskt av temperaturer runt 800°C. Flera mineral indikerar på höga temperaturer och höga tryck. Blandningen mellan ortopyroxen och kordierit ger information om metamorfos i granulit-fasies vilket även ilmenit indikerar.

4.2 Kemisk zonering i monazit Skillnaden i Th-halt inom monazitkristallerna visar på olika faser i tillväxt som följd av metamorfa händelser i berggrunden. De inre zonerna med lägre Th-halt an-tas därav vara äldre än de yttre mer Th-rika zonerna. Den eventuella förekomsten av Pb visar på nedbryt-ning av Th. Inga kvantitativa mätningar har dock gått att genomföra på Pb och inget påvisat samband med Th-Pb systemet har därmed gått att bevisa.

4.3 Spårämnen REE i de undersökta monazitkristallerna från Obbhult är framför allt Ce och La. Troligtvis finns även mindre mängder av andra LREE så som Sm och Nd men det har inte gått att med säkerhet bekräfta det med den tillgängliga analysutrustningen. Även Y som är ett HREE kan förekomma. Överlappade toppar i EDS-spektra är också ett problem. P som ju förekommer i större mängder i monazit ger ett stort utslag på EDS-spektrumet vilket med lätthet kan överskugga en mind-re anomali av Y.

5. Slutstattser Förekomsten av granoblastisk andesin visar på

höga temperaturer. Ilmenit samt sammanväxningen av kordierit

och ortopyroxen visar på metamorfos i granulit-fasies.

Den Al-förande monaziten kan vara ett resultat av en Al-rik bergart.

De kemiska zonerna i monazit antas vara olika gamla och vara ett resultat av flera metamorfa skeenden.

Inget bevis på REE, med undantag Ce och La, har kunnat bevisas.

6. Framtida studier En fortsatt studie på bergarten genom närmare under-sökningar av monazit i proverna föreslås. Genom Th-U-Pb-dateringar kan en större kunskap om vilka metamorfa händelser som präglat bergartens utseende fås. Även en spårämnesanalys med högre precision borde genomföras då dessa ämnen ger utökad informa-tion om P-T förhållanden samt eventuella fluid-faser i metamorfosen. Dessa undersökningar skulle även kun-na ge en större kunskap till den ännu obesvarade fråga om hur monazit har uppkommit i Obbhult-komplexet.

7. Tack Stort tack till min handledare Charlotte Möller för in-tresseväckande diskussioner, stort engagemang guid-ning samt texträttning i flera omgångar under projek-tets gång. Ett tack sänds också till Leif Johansson (Lu) och Jenny Andersson (SGU) för insamlat och utlånat material inklusive bildmaterial. Jag vill också tacka Andreas Olsson som har jobbat med ett liknande pro-jekt vilket har bidragit till givande diskussioner, idéer och tips. Jag tackar också Paul Eklöv Pettersson, Stella Macheridis och Hanna Sigeman för grammatik och korrekturläsning.

10

Fig. 12 BSE-bild av strålformade kristaller i kound med omliggande mineral främst biotit och ortopyroxen, men även ilmenit och ortopyroxen-kordierit (ID: OBB-LJ A2).

11

8. Referenser Andersson, J., Söderlund, U., Cornell, D., Johansson,

L. & Möller, C., 1999: Sveconorwegian (-Grenvillian) deformation, metamorphism and leu-cosome formation in SW Sweden, SW Baltic Shi-eld: constraints from a Mesoproterozoic granite intrusion. Precambrian Research 98, 151-171.

Andersson, J., Möller, C. & Johansson, L., 2002: Zir-con geochronology of migmatite gneisses along the Mylonite Zone (S Sweden): A major Svekonorwe-gian terrane boundary in the Baltic Sheild. Pre-cambrian Research Vol. 114:121-147.

British Geological Survey, 2011: Rare Earth Ele-ments. MineralsUK, Mineral profiles.

Bingen, B., Nordgulen, Ø. & Viola, G., 2008: A four-phase model for the Sveconorwegian orogeny, SW Scandinavia. Norwegian Journal of Geology Vol. 88:43-72.

Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussmann, J., 1962: Rock-forming minerals; vol. 5, Non-silicates, Geo-logical Society of America 920 pp, 338-346.

Linthout, K., 2007: Tripartite division of the system 2REEPO4 – CaTh(PO4)2 – 2ThSiO4, discreditation of brabantite, and recognition of cheralite as the name for members dominated by CaTh(PO4)2. The Canadian Mineralogist Vol. 45. 503-508

Möller, C., 1998: Decompressed eclogites in the Sve-conorwegian (-Grenvillian) Orogen of SW Sweden; petrology and tectonic implications. Journal of Metamorphic Geology Vol. 16: 641-656.

Möller, C., Andersson, J., Lindqvist, I. & Hällström, F., 2007: Linking deformation, migmatite forma-tion and zircon U–Pb geochronology in polymeta-morphic orthogneisses, Sveconorwegian Province, Sweden. Journal of metamorphic geology: 727-750.

Overstreet, W. C., 1967: The Geologic Occurrence Of Monazite. Geological Survey Professional Paper 530. Washington, DC.

SGU, 2011: Mineralmarknaden Tema: Specialmetal-ler. Sverige Geologiska Undersökningars Periodis-ka publikationer 2011:1

Söderlund, U., Jarl, L.-G., Persson, P.-O., Stephens, M. B. & Wahlgren, C.-H., 1999: Protolith ages and timing of deformation in the eastern, marginal part of the Sveconorwegian orogen, southwestern Swe-den. Precambrian Research Vol. 94: 29-48.

Söderlund, U., Möller, C., Andersson, J., Johansson, L. & Whitehouse, M., 2002: Zircon geochronology in polymetamorphic gneisses in the Sveconorwegi-an orogen, SW Sweden: Ion microprobe evidence for 1.46-1.42 and 0.98-0.96 Ga reworking. Pre-cambrian Research Vol. 113. 193-225.

Wang, X.-D., Lindh, A., 1996: Temperature-pressure investigation of the southern part of the Southwest Swedish granulite region. European Journal of Mineralogy Vol. 8: 51-67.

Williams, M.L., Jercinovic, M.J. & Hetherington, C.J., 2007: Microprobe Monazite Geochronology: Un-derstanding Geologic Processes by Integrating Composition and Chronology. Annual Review of Earth and Planetary Sciences Vol. 35: 137–175.

9. Appendix

Tabell 1 Mineralkemi för fem olika monazitkristaller i bergarten från Obbhult (analys Mnz1-Mnz3 ID: OBBLJA1; Mnz4-Mnz5 ID: OBBLJA2). Mnz1 = något trekantig kristall med rundade hörn och två gråtoner i BSE-bild, intilliggande mineral är plagiok-las och biotit; Mnz2 = något fyrkantig kristall och tre gråtoner i BSE-bild, intilliggande mineral plagioklas, ilmenit och biotit; Mnz3 = kristall med fyra gråtoner i BSE-bild, något fyrkantig med runda hörn (se Fig. 10), intilliggande mineral är plagioklas, ilmenit och biotit; Mnz4 = homogen, rund kristall med intilliggande mineral av ilmenit och biotit; Mnz5 = avlång kristall med mycket sprickor, intilliggande mineral främst ilmenit men även mindre mängd biotit.

12

Analys Mnz1 Mnz2 Mnz3 Mnz4 Mnz5

vikt%

SiO2 0 0 0 0 0,45

ThO2 2,88 3,57 1,32 4,77 3,96

Ce2O3 33,5 35,58 34,06 33,74 33,65

La2O3 13,59 16,31 15,52 14,23 13,87

Al2O3 0,61 0,65 0,83 0 0,49

CaO 0,78 0,93 0,61 1,42 1,17

PbO 0 0 0 0 0

P2O5 27,97 28,51 29,7 29,89 29,68

Total 79,33 85,55 82,04 84,05 83,27

Formel baserad på 4 syre

Si 0 0 0 0 0,02

Th 0,03 0,04 0,01 0,05 0,04

Ce 0,56 0,56 0,54 0,53 0,53

La 0,23 0,26 0,25 0,22 0,22

Al 0,03 0,03 0,04 0 0,02

Ca 0,04 0,04 0,03 0,07 0,05

Pb 0 0 0 0 0

P 1,07 1,04 1,08 1,08 1,07

Total 1,95 1,97 1,95 1,95 1,95

ID: O

BB

LJA

1; M

nz3

Ana

lys

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

vikt

%

SiO

2 0

- 0

0 0

0 0

0 0

0

ThO

2 3.

57

- 3.

2 3.

07

2.41

2.

24

2.62

2.

7 2.

48

3.18

Ce2

O3

35.5

8 -

31.1

7 31

.38

31.6

8 31

.8

32.4

4 32

.1

31.7

30

.88

La2

O3

16.3

1 -

14.0

4 13

.4

13.5

14

.24

14.6

3 13

.36

13.9

6 13

.51

Al2

O3

0.65

-

0.69

0.

54

0.43

0.

44

0.53

0

0.44

0.

42

CaO

0.

93

- 0.

86

0.72

0.

71

0.73

0.

74

0.86

0.

62

0.6

PbO

0

- 0

0 0

0 0

0 0

0

P2O

5 28

.51

- 29

.24

29.3

1 29

.66

29.0

7 28

.93

29.1

7 29

29

.63

Tot

al

85.5

5 -

79.2

78

.42

78.3

9 78

.52

79.8

9 78

.19

78.2

78

.22

For

mel

bas

erad

på

4 sy

re

Si

0 -

0 0

0 0

0 0

0 0

Th

0.04

-

0.03

0.

03

0.02

0.

02

0.03

0.

03

0.03

0.

03

Ce

0.56

-

0.51

0.

51

0.51

0.

52

0.53

0.

53

0.52

0.

5

La

0.26

-

0.23

0.

22

0.22

0.

23

0.24

0.

22

0.23

0.

22

Al

0.03

-

0.04

0.

03

0.02

0.

02

0.03

0.02

0.

02

Ca

0.04

-

0.04

0.

03

0.03

0.

04

0.04

0.

04

0.03

0.

03

Pb

0 -

0 0

0 0

0 0

0 0

P

1.04

-

1.1

1.11

1.

11

1.1

1.09

1.

11

1.1

1.12

Tot

al

1.97

-

1.94

1.

93

1.93

1.

94

1.94

1.

93

1.93

1.

92

13

ID: O

BB

LJA

1; M

nz6

Ana

lys

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

vikt

%

SiO

2 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0

ThO

2 3.

3 3.

32

3 2.

02

1.82

1.

32

2.69

3.

28

3.21

2.

9

Ce2

O3

36.1

3 36

.76

35.0

5 34

.62

34.7

8 34

.06

34.9

7 35

.79

35.4

6 35

.5

La2

O3

14.7

6 15

.07

15.6

7 15

.79

16.1

5 15

.52

14.9

4 14

.87

14.5

14

.28

Al2

O3

0.68

0.

51

0.84

0.

72

0.8

0.83

0.

63

0.83

0.

77

0.65

CaO

0.

76

0.76

0.

74

0.67

0.

64

0.61

0.

66

0.72

0.

81

0.77

PbO

0

0 0

0 0

0 0

0 0

0

P2O

5 29

.25

29.8

1 29

.5

29.9

5 29

.42

29.7

29

.15

28.8

8 28

.8

28.4

1 T

otal

84

.88

86.2

3 84

.8

83.7

7 83

.61

82.0

4 83

.04

84.3

7 83

.55

82.5

1

For

mel

bas

erad

på

4 sy

re

Si

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

Th

0.03

0.

03

0.03

0.

02

0.02

0.

01

0.03

0.

03

0.03

0.

03

Ce

0.57

0.

57

0.55

0.

54

0.55

0.

54

0.56

0.

57

0.56

0.

57

La

0.23

0.

23

0.25

0.

25

0.26

0.

25

0.24

0.

24

0.23

0.

23

Al

0.03

0.

03

0.04

0.

04

0.04

0.

04

0.03

0.

04

0.04

0.

03

Ca

0.03

0.

03

0.03

0.

03

0.03

0.

03

0.03

0.

03

0.04

0.

04

Pb

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

P

1.06

1.

06

1.06

1.

08

1.07

1.

08

1.07

1.

05

1.06

1.

06

Tot

al

1.96

1.

96

1.96

1.

95

1.96

1.

95

1.95

1.

96

1.96

1.

96

14

Tab

ell 2

Ski

llna

der

i Th-

halt

inom

tre

olik

a m

onaz

itkr

ista

ller

i ber

gart

en f

rån

Obb

hult

(ID

: OB

BL

JA1)

. Ana

lyse

r gj

orda

frå

n ka

nt ti

ll ka

nt p

å ko

rn m

ed m

örka

re k

ärna

i B

SE

. Läg

re h

alte

r av

Th

går

att k

oppl

a ti

ll k

rist

alle

rnas

kär

na. O

BB

LJA

1; M

nz3

= k

rist

all m

ed f

yra

gråt

oner

iBS

E-b

ild,

någ

ot f

yrka

ntig

med

run

da h

örn

(se

Fig

. 10)

, int

illig

gand

e m

iner

al ä

r pl

agio

klas

, il

men

it o

ch b

ioti

t. A

naly

s 2

oful

lstä

ndig

; OB

BL

JA1;

Mnz

6 =

run

d, h

omog

en k

rist

all,

inti

lligg

ande

min

eral

gra

nat o

ch il

men

it; O

BB

LJA

1; M

nz5

= a

vlån

g kr

ista

ll m

ed m

ycke

t spr

icko

r,

inti

lligg

ande

min

eral

frä

mst

ilm

enit

men

äve

n m

indr

e m

ängd

bio

tit.

ID: O

BB

LJA

1; M

nz5

Ana

lys

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

vikt

%

SiO

2 0

0.45

0

0 0

0 0

0 0

0

ThO

2 3.

75

3.96

3.

44

3.67

3.

12

4.12

3.

31

3.83

3.

27

3.98

Ce2

O3

33.0

5 33

.65

31.5

7 32

.34

32.1

1 32

.2

32.6

4 31

.98

31.5

32

.07

La2

O3

14.6

1 13

.87

13.6

8 14

.2

14.5

2 14

.5

13.9

3 14

.35

14.2

4 13

.75

Al2

O3

0.44

0.

49

0 0

0.48

0

0 0

0 0

CaO

1.

23

1.17

1.

09

1.15

1.

14

1.12

1.

15

1.08

1.

01

0.88

PbO

0

0 0

0 0

0 0

0 0

0

P2O

5 30

.5

29.6

8 29

.3

29.8

4 29

.39

29.8

3 29

.96

29.2

9 29

.21

29.1

3

Tot

al

83.5

8 83

.27

79.0

8 81

.2

80.7

6 81

.77

80.9

9 80

.53

79.2

3 79

.81

For

mel

bas

erad

på

4 sy

re

Si

0 0.

02

0 0

0 0

0 0

0 0

Th

0.04

0.

04

0.03

0.

04

0.03

0.

04

0.03

0.

04

0.03

0.

04

Ce

0.51

0.

53

0.52

0.

52

0.51

0.

51

0.52

0.

52

0.52

0.

52

La

0.23

0.

22

0.23

0.

23

0.23

0.

23

0.22

0.

23

0.23

0.

23

Al

0.02

0.

02

0 0

0.02

0

0 0

0 0

Ca

0.06

0.

05

0.05

0.

05

0.05

0.

05

0.05

0.

05

0.05

0.

04

Pb

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

P

1.09

1.

07

1.11

1.

1 1.

09

1.1

1.11

1.

1 1.

1 1.

1

Tot

al

1.95

1.

95

1.93

1.

94

1.95

1.

94

1.94

1.

94

1.94

1.

93

15

Tabell 3 Mineralkemi för samexisterande mineral i bergarten från Obbhult.

16

Analys Plagioklas Safirin Biotit Ilmanit Zirkon Vikt%

SiO2 61,29 14,7 35,44 - 28,28

TiO2 - - 2,17 10,49 -

Al2O3 26,36 63,4 17,06 0,61 -

FeO - 8,56 5,7 71,2 -

MgO - 17,5 19,1 - -

CaO 7,74 - - - -

Na2O 7,92 - - - -

K2O 0,34 - 9,19 - -

ZrO2 - - - - 72,45

Total 103,65 104,16 88,66 82,3 100,73

Formel baserad på: 8 syre 20 syre 22 syre 3 syre 4 syre Si 2,65 1,68 5,44 - 0,89

Ti - - 0,25 0,31 -

Al 1,34 8,55 3,08 0,03 -

Fe - 0,82 0,73 2,34 - Mg - 2,99 4,37 - -

Ca 0,36 - - - -

Na 0,66 - - - -

K 0,02 - 1,8 - -

Zr - - - - 1,11

Total 5,03 14,04 15,67 2,68 2

Tidigare skrifter i serien ”Examensarbeten i Geologi vid Lunds universitet”:

300. Lindenbaum, Johan, 2012: Identification of sources of ammonium in groundwater using stable nitrogen and boron isotopes in Nam Du, Hanoi. (45 hp)

301. Andersson, Josefin, 2012: Karaktärisering av arsenikförorening i matjordsprofiler kring Klippans Läderfabrik. (45 hp)

302. L u m e t z b e r g e r , M i k a e l , 2 0 1 2 : H y d r o g e o l o g i s k k a r t l ä g g n i n g a v inf i l t ra t ionsvat ten t ranspor t genom resistivitetsmätningar. (15 hp)

303. Martin, Ellinor, 2012: Fossil pigments and pigment organelles – colouration in deep time. (15 hp)

304. Rådman, Johan, 2012: Sällsynta jordarts-metaller i tungsand vid Haväng på Österlen. (15 hp)

305. Karlstedt, Filippa, 2012: Jämförande geokemisk studie med portabel XRF av obehandlade och sågade ytor, samt pulver av Karlshamnsdiabas. (15 hp)

306. Lundberg, Frans, 2012: Den senkambriska alunskiffern i Västergötland – utbredning, mäktigheter och faciestyper. (15 hp)

307. T h u l i n O l a n d e r , H e n r i c , 2 0 1 2 : Hydrogeologisk kartering av grund-vattenmagasinet Ekenäs-Kvarndammen, Jönköpings län. (15 hp)

308. Demirer, Kursad, 2012: U-Pb baddeleyite ages from mafic dyke swarms in Dharwar craton, India – l inks to an ancient supercontinent. (45 hp)

309. Leskelä, Jari , 2012: Loggning och återfyllning av borrhål – Praktiska försök och utveckling av täthetskontroll i fält. (15 hp)

310. Eriksson, Magnus, 2012: Stratigraphy, facies and depositional history of the Colonus Shale Trough, Skåne, southern Sweden. (45 hp)

311. Larsson, Amie, 2012: Kartläggning, beskrivning och analys av Kalmar läns regionalt viktiga vattenresurser. (15 hp)

312. Olsson, Håkan, 2012: Prediction of the degree of thermal breakdown of limestone: A case study of the Upper Ordovician Boda Limestone, Siljan district, central Sweden. (45 hp)

313. Kampmann, Tobias Christoph, 2012: U-Pb geochronology and paleomagnetism of the Westerberg sill, Kaapvaal Craton –

support for a coherent Kaapvaal-Pilbara block (Vaalbara). (45 hp)

314. Eliasson, Isabelle Timms, 2012: Arsenik: förekomst, miljö och hälsoeffekter. (15 hp)

315. Badawy, Ahmed Salah, 2012: Sequence stratigraphy, palynology and biostratigraphy across the Ordovician-Silurian boundary in the Röstånga-1 core, southern Sweden. (45 hp)

316. Knut, Anna, 2012: Resistivitets- och IP-mätningar på Flishultsdeponin för lokalisering av grundvattenytor. (15 hp)

317. Nylén, Fredrik, 2012: Förädling av ballast-material med hydrocyklon, ett fungerande alternativ? (15 hp)

318. Younes, Hani, 2012: Carbon isotope chemostratigraphy of the Late Silurian Lau Event, Gotland, Sweden. (45 hp)

319. Weibull, David, 2012: Subsurface geological setting in the Skagerrak area – suitability for storage of carbon dioxide. (15 hp)

320. Petersson, Albin, 2012: Förutsättningar för geoenergi till idrottsanläggningar i Kallerstad, Linköpings kommun: En förstudie. (15 hp)

321. Axbom, Jonna, 2012: Klimatets och människans inverkan på tallens etablering på sydsvenska mossar under de senaste århundradena – en dendrokronologisk och torvstratigrafisk analys av tre småländska mossar. (15 hp)

322. Kumar, Pardeep, 2012: Palynological investigation of coal-bearing deposits of the Thar Coal Field Sindh, Pakistan. (45 hp)

323. Gabrielsson, Johan, 2012: Havsisen i arktiska bassängen – nutid och framtid i ett globalt uppvärmningsperspektiv. (15 hp)

324. Lundgren, Linda, 2012: Variation in rock quality between metamorphic domains in the lower levels of the Eastern Segment, Sveconorwegian Province. (45 hp)

325. Härling, Jesper, 2012: The fossil wonders of the Silurian Eramosa Lagerstätte of Canada: the jawed polychaete faunas. (15 hp)

326. Qvarnström, Martin, 2012: An interpretation of oncoid mass-occurrence during the Late Silurian Lau Event, Gotland, Sweden. (15 hp)

327. Ulmius, Jan, 2013: P-T evolution of paragneisses and amphibolites from Romeleåsen, Scania, southernmost Sweden. (45 hp)

Geologiska institutionenLunds universitet

Sölvegatan 12, 223 62 Lund

328. Hultin Eriksson, Elin, 2013: Resistivitets-mätningar för avgränsning av lak-vattenplym från Kejsarkullens deponis infiltrationsområde. (15 hp)

329. Mozafari Amiri, Nasim, 2013: Field relations, petrography and 40Ar/39Ar cooling ages of hornblende in a part of the eclogite-bearing domain, Sveconorwegian Orogen. (45 hp)

330. Saeed, Muhammad, 2013: Sedimentology and palynofacies analysis of Jurassic rocks Eriksdal, Skåne, Sweden. (45 hp)

331. Khan, Mansoor, 2013: Relation between sediment flux variation and land use patterns along the Swedish Baltic Sea coast. (45 hp)

332. Bernhardson, Martin, 2013: Ice advance-retreat sediment successions along the Logata River, Taymyr Peninsula, Arctic Siberia. (45 hp)

333. Shrestha, Rajendra, 2013: Optically Stimulated Luminescence (OSL) dating of aeolian sediments of Skåne, south Sweden. (45 hp)

334. Fullerton, Wayne, 2013: The Kalgoorlie Gold: A review of factors of formation for a giant gold deposit. (15 hp)

335. Hansson, Anton, 2013: A dendroclimatic study at Store Mosse, South Sweden – climatic and hydrologic impacts on recent Scots Pine (Pinus sylvestris) growth dynamics. (45 hp)

336. Nilsson, Lawrence, 2013: The alteration mineralogy of Svartliden, Sweden. (30 hp)

337. Bou-Rabee, Donna, 2013: Investigations of a stalactite from Al Hota cave in Oman and its implications for palaeoclimatic reconstructions. (45 hp)

338. Florén, Sara, 2013: Geologisk guide till Söderåsen – 17 geologiskt intressanta platser att besöka. (15 hp)

339. Kullberg, Sara, 2013: Asbestkontamination av dricksvatten och associerade risker. (15 hp)

340. Kih lén , Robin , 2013 : Geofys i ska resistivitetsmätingar i Sjöcrona Park,

Helsingborg, undersökning av områdets geologiska egenskaper samt 3D modellering i GeoScene3D. (15 hp)

341. Linders, Wictor, 2013: Geofysiska IP-undersökningar och 3D-modellering av geofysiska samt geotekniska resultat i GeoScene3D, Sjöcrona Park, Helsingborg, Sverige. (15 hp)

342. Sidenmark, Jessica, 2013: A reconnaissance study of Rävliden VHMS-deposit, northern Sweden. (15 hp)

343. Adamsson, Linda, 2013: Peat stratigraphical study of hydrological conditions at Stass Mosse, southern Sweden, and the relation to Holocene bog-pine growth. (45 hp)

344. Gunterberg, Linnéa, 2013: Oil occurrences in crystalline basement rocks, southern Norway – comparison with deeply weathered basement rocks in southern Sweden. (15 hp)

345. Peterffy, Olof , 2013: Evidence of epibenthic microbial mats in Early Jurassic (Sinemurian) tidal deposits, Kulla Gunnarstorp, southern Sweden. (15 hp)

346. Sigeman, Hanna, 2013: Early life and its implications for astrobiology – a case study from Bitter Springs Chert, Australia. (15 hp)

347. Glommé, Alexandra, 2013: Texturella studier och analyser av baddeleyitomvandlingar i zirkon, exempel från sydöstra Ghana. (15 hp)

348. Brådenmark, Niklas, 2013: Alunskiffer på Öland – stratigrafi, utbredning, mäktigheter samt kemiska och fysikaliska egenskaper. (15 hp)

349. Jalnefur Andersson, Evelina, 2013: En MIFO fas 1-inventering av fyra potentiellt förorenade områden i Jönköpings län. (15 hp)

350. Eklöv Pettersson, Anna, 2013: Monazit i Obbhult-komplexet: en pilotstudie. (15 hp)